Файл: Бушуев, В. М. Химическая индустрия в свете решений XXIV съезда КПСС.pdf

В области неорганической химии важно сосредоточить вни­ мание на задачах, связанных с синтезом новых материалов для различных областей современной техники (атомной энергетики, квантовой электроники, сверхзвуковой авиации, ракетной тех­ ники и др.). Следует также развивать теорию химической связи в неорганических соединениях, являющуюся основой для поиска путей направленного синтеза соединений с заранее заданными свойствами, в том числе комплексных соединений.

В области электрохимии 'важнейшее значение имеет ■развитие работ по фундаментальным вопросам электрохимической кине­ тики, по электрохимическому синтезу органических соединений и электрохимическим процессам в расплавленных п твердых электролитах, а также по разработке электрохимических мето­ дов обработки металлов. Развитие фундаментальных исследо­ ваний в области химии высоких энергий — радиационной химии, плазмохимии, фотохимии, химии ударных волн, действия лазер­ ного излучения и т. п. — должно привести к созданию принци­ пиально новых методов химических производств.

Одним из важнейших направлений радиационной химии яв­ ляется целенаправленный радиационный химический синтез и модификация свойств материалов. К числу ближайших задач относится органический или нефтехимический синтез па основе изотопных и реакторных источников гамма-излучения пли уско­ рителей (реакции сульфохлорнрования, сульфоокисления, галоидирования, получения оловоорганических галогенидов и т. д.), осуществление в крупных масштабах радиационной химической полимеризации и теломеризации. Большой интерес представляет разработка крупномасштабных радиационно-химических про­ цессов: сшивание полиэтилена, получение древесно-пластических материалов, радиационная прививка из газовой фазы, а также отработка и внедрение процессов радиационно-химической реге­ нерации полимеров (бутилкаучука, политетрафторэтилена и др.) с применением источников гамма-излучения.

Другое важное направление в радиационной химии заклю­ чается в изучении и повышении устойчивости различных мате­ риалов, химических соединений и биологических систем к воз­ действию ионизирующих излучений, что необходимо для косми­ ческих исследований, атомной промышленности и ряда других областей современной техники.

В области плазмохимии важнейшей задачей является по­ строение теоретических схем, позволяющих охватить накоплен­ ный экспериментальный материал. Вместе с тем большой интерес для промышленности представляет разработка ряда конкретных перспективныхплазменных процессов: получение окиси азота из

290

воздуха; одновременное 'получение окиси фосфора и азота; по­ лучение ацетилена, этилена и технического водорода из природ­ ного газа, синтез-газа из бензина и сырой нефти для производ­ ства хлорвинила; получение синильной кислоты, пиролитиче­ ских материалов; чистых и сверхчистых полупроводниковых материалов, а также тугоплавких металлов и жаростойких не­ органических материалов. Принципиальное значение для буду­ щего плазмохимии представляет разработка научных основ и принципов создания энергохимического комплекса, вырабаты­ вающего электроэнергию с помощью магнитных гидродинамиче­ ских генераторов и химические продукты на плазменных уста­ новках.

Большие задачи предстоит решить в области фотохимии. К ним относятся создание фотохимических методов получения новых лекарственных препаратов и биологически активных ве­ ществ, фотохимическое модифицирование полимеров в виде тон­ ких пленок или волокон, создание светочувствительных пласти­ ков и разработка эффективных методов защиты полимеров от светового старения.

Важное значение имеют также работы по стимулированию химических процессов действием лазерного излучения.

Крайне необходимо дальнейшее развитие теоретической ос­ новы химических превращений: количественное изучение реак­ ций атомов, свободных радикалов, бирадикалов, ионов с молеку­ лами, изучение роли возбужденных молекул в химических процессах; исследование факторов, управляющих течением хи­ мических реакций, с учетом роли среды в механизме реакций; связи между комплексообразованием и реакционной способ­ ностью, роли пространственных факторов в механизме реакций, влияние температуры, давления и механических напряжений на реакционную способность.

Центральный Комитет КПСС и Советское правительство про­ являют огромную заботу о развитии научных исследований в области химии. Достаточно сказать, что только за прошлую пя­ тилетку на эти цели было израсходовано свыше 2,5 млрд, руб., а число работников научно-исследовательских институтов воз­ росло с 86,5 до ПО тыс. человек. Значительно увеличилось число научных учреждений, окрепла их материальная база. Ныне научно-исследовательскими работами в области химии зани­ маются более 155 отраслевых институтов и их филиалов, свыше 50 институтов Академии Наук и академий наук союзных рес­ публик, более ПО проблемных лабораторий в вузах.

Пятилетним планом предусмотрен дальнейший значительный рост ассигнований на научные исследования в области химии.

Намечены меры по укреплению материальной базы науки, увели­ чению числа научных работников. Только на строительство лабо­ раторных корпусов и опытных установок отраслевых институтов предусмотрено израсходовать около полумнллиарда рублей.

Крупный комплекс мер предусмотрен Центральным Комите­ том партии и Правительством по развитию исследований в об­ ласти молекулярной биологии и молекулярной генетики. Пре­ дусматривается проведение комплексной программы исследо'- ваннй, направленных на изучение физико-химических основ развития живой природы на субклеточном и молекулярном уровне. Главное внимание в этой программе, в частности, уде­ лено исследованию таких вопросов, как связь между структурой и функциями белков, нуклеиновых кислот, ферментов, полисаха­ ридов, биологических мембран; строение и пути управления гене­ тическим аппаратом бактерий, растений и животных; механизмы размножения вирусов в клетке; молекулярные основы перерож­ дения нормальных клеток в опухолевые.

Для нужд сельского хозяйства имеется в виду в первую оче­ редь сосредоточить внимание на разработке новых эффективных путей в селекционной работе, создании методами молекулярной биологии и генетики устойчивых высокоурожайных сельско­ хозяйственных культур и высокопродуктивных пород животных. Предусмотрены работы по развитию биологических средств борьбы с вредителями и болезнями растений и животных. В про­ мышленности использование принципов ферментативного ката­ лиза обеспечит в перспективе создание качественно новых ме­ тодов синтеза в химической технологии. В здравоохранении намеченная программа исследований позволит найти принципи­ ально новые пути диагностики и лечения злокачественных ново­ образований, вирусных и наследственных болезней.

Для выполнения этих задач предусмотрены необходимые меры по подготовке научных п инженерно-технических кадров; по развитию научной и опытной базы Академии Наук, соответ­ ствующих министерств и ведомств, расширению имеющихся и строительству ряда новых исследовательских организаций, кон­ структорских бюро, опытных производств и промышленных пред­ приятий. Научно-исследовательские организации, работающие в области молекулярной биологии и молекулярной генетики, бу­ дут обеспечены необходимым научным оборудованием, прибо­ рами, реактивами н препаратами, для чего намечено к 1980 г. более чем вдвое увеличить ассортимент химических реактивов и более чем в 5 раз увеличить объем производства основных групп приборов для исследований в этой области.

292

Главная задача работников науки и промышленности в об­ ласти технического прогресса, вытекающая из решений XXIV съезда 'партии, — повышение эффективности научных исследо­ ваний, ускорение использования достижений науки и техники в производстве. Необходимо самым решительным образом устра­ нить из тематических планов научных учреждений все неакту­ альные темы, сосредоточить внимание и силы отраслевых и ака­ демических исследовательских институтов на важнейших про­ блемах, решение которых обеспечивает резкое ускорение научнотехнического прогресса в соответствующих отраслях и подотрас­ лях химической индустрии, повысить научный уровень исследо­ ваний, серьезно улучшить планирование и организацию научноисследовательских и опытных работ.

Обязательным условием повышения эффективности труда ученых является оснащение институтов современными прибо­ рами и средствами исследований, осуществление широкой авто­ матизации исследований и прежде всего внедрение в практику научной работы электронно-вычислительных машин.

В целях сокращения сроков перехода от данных лаборатор­ ного исследования к разработке совершенной конструкции про­ мышленных реакторов и другой химической аппаратуры и вы­ бору оптимальных условий их работы широкое распространение должен получить метод математического моделирования. Сущ­ ность метода состоит, как известно, в построении многоступенча­ того математического описания (знаковой модели) технологиче­ ского процесса. При этом сложный химический процесс расчле­ няется на отдельные уровни и составляющие, которые содержат законченную часть процесса; тщательно изучается механизм химической реакции, кинетические закономерности получения продукта при вариации концентрации реагирующих веществ, температур, гидродинамических, механических и других пара­ метров и выражается в виде математических знаков и уравне­ ний. В соответствии с найденным математическим описанием при помощи ЭВМ строится математическая модель, по которой даются рекомендации для промышленного строительства.

Следует сказать, что советские ученые достигли серьезных успехов в разработке и практическом использовании метода ма­ тематического моделирования. В результате проведенных науч­ ных исследований разработаны стратегия и этапы моделирова­ ния; созданы теория математического моделирования каталити­ ческих процессов как в неподвижном, так и псевдоожиженном слоях, принципы и методы построения многоступенчатых мате­ матических моделей сложных химических процессов и реакторов, библиотека типовых программ для ЭВМ, позволяющая решать

293